网络通信

网络通信基本概念

通信: 是指人与人, 人与物, 物与物之间通过某种媒介和行为进行的信息传递与交流.

网络: 由各种终端, 传输介质, 网络设备所构成的资源共享的系统.

网络通信: 通过网络进行通信.

数据载荷: 最终想要传递的用户数据.

报文: 网络中交换与传输的数据单元.

头部: 数据载荷前所添加的信息.

尾部: 数据载荷后所添加的信息.

封装: 对数据载荷添加头部或者尾部的过程.

解封装: 对报文拆除头部或者尾部的过程.

网络设备

交换机 (Switch): 是距离终端用户最近的设备, 将大量的终端设备接入到网络中. 交换机拥有大量的端口.

路由器 (Router): 用于连接不同的网络, 并且指导数据包选择最优路径转发.

防火墙 (Fire Wall): 安全设备, 用于控制两个网络之间的安全通信, 可以监测、限制或者更改网络数据流量, 尽可能的屏蔽外部信息, 一次实现对网络的安全防护.

无线设备:

• 1. AP(无线接入点)
  • 胖 AP: 可以对 AP 设备单独进行改动, 适用于小型企业网, 家庭网络
  • 瘦 AP: 适用于大中型网络, 通过 AC 对所有 AP 进行修改
• 2. AC(无线控制器): 用于对 AP 的管理, 对 AP 集中控制

网关: 定义是一个网络设备, 是网络的出口.

网络的分类

地理覆盖范围分类

• a. 局域网: 一般由地理位置较近的网络构建 (公司网络, 学校网络, 网吧, 家庭网络)
• b. 城域网: 在一个城市所建立的计算机网络 (宽带城域网, 市级或省级的电子政务专网)
• c. 广域网: 覆盖范围广, 可以连接多个城市或国家 (因特网)

根据网络拓扑类型进行分类

网络拓扑: 将真实的物理网络逻辑表现出来, 方便管理员更直观的了解网络结构.

• a. 星型网络: 所有节点通过一个中心节点相连
  • i. 优点: 增加新节点比较容易, 无需更改原来的拓扑结构, 数据通信必须经过中心节点易于监控, 没有环路产生
  • ii. 缺点: 容易造成单点故障, 中心节点故障会影响整个网络
• b. 总线型网络: 所有节点通过一条总线连接在一起
  • i. 优点: 增加新节点比较容易, 某一节点故障不会影响到其他节点
  • ii. 缺点: 一旦总线发生故障, 会影响到整个网络, 任意一个节点都能够监听网络中的数据, 造成安全隐患.
• c. 环形网络: 所有的网络首尾相连形成封闭环路.
  • i. 优点: 冗余性高, 网络可靠
  • ii. 缺点: 增加新的节点时, 需要打破环形结构, 导致网络中断.
• d. 树状网络: 层次化的星型结构, 将多个星型拓扑连接在一起
  • i. 优点: 能够快速的将多个星型拓扑连接在一起易于扩充, 避免单点故障问题, 某一分支节点故障不会影响其他分支节点
  • ii. 缺点: 层次越高的节点故障导致网络出现的问题越严重.
• e. 全网状网络: 任意两个节点之间都通过线缆相连
  • i. 优点: 冗余性高, 可靠性高
  • ii. 缺点: 每个节点占用大量的端口, 需要大量的线缆, 导致成本增加, 不易扩展
• f. 部分网状拓扑: 只将关键节点两两互联
  • i. 优点: 在保证一定可靠性的基础上降低成本
  • ii. 缺点: 部分链路通讯效率降低.
• g. 组合型网络: 将各种网络进行组合, 从而形成现有的网络结构. 根据成本通信效率, 可靠性等具体需求采用多种拓扑形态组合的方法.